تحليل انرژي و اگزرژي كلكتور خورشيدي جذب مستقيم سهموي با اصلاح سيال عامل توسط نانولوله‌هاي كربني چند ديواره و نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد

تمركز اين پژوهش بر روي مقايسه‌ي اثر استفاده از دو نانوسيال نانولوله‌كربني چند ديواره عامل‌دار كربوكسيل-آب و تيتانيوم دي‌اكسيد-آب در كلكتورهاي خورشيدي سهموي جذب مستقيم است. بدين منظور با ساخت دستگاه استاندارد تست عملكرد كلكتور خورشيدي و استفاده از نانوسيالات در غلظت‌هاي مختلف، بازده حرارتي و بازده اگزرژي كلكتور در هر حالت محاسبه شده است. براي تحليل خواص تشعشعي نانوسيالات از آناليز uv/vis استفاده شده است و ضريب هدايت حرارتي آن‌ها نيز اندازه‌گيري شده است. تست‌ها در جريان آرام با دبي‌هاي 20، 60 و 100 ليتر بر ساعت و دماهاي ورودي 20، 30 و 40 درجه سانتيگراد در شرايط واقعي با تابش مستقيم خورشيد انجام شده‌اند. بيشترين مقدار بازدهي حرارتي براي نانوسيال كربني 44.96 درصد و براي نانوسيال تيتانيومي 34.98 درصد گزارش شده است. با توجه به افزايش قابل توجه بازده نسبت به سيال پايه (آب مقطر)، اثر تركيبي استفاده از نانوسيالات نيز مورد مطالعه قرار گرفته است. بازده حرارتي نانوسيال تركيبي تا حداكثر 48.77 درصد حاصل شده است. بازده اگزرژي در بيشترين دبي و دماي ورودي براي سيال پايه، نانوسيال حاوي تيتانيوم دي‌اكسيد، نانوسيال نانولوله كربني چند ديواره و نانوسيال تركيبي برابر با 2.61، 4.98، 6.68 و 7.26 درصد حاصل شده است. مقدار افت فشار تمام نانوسيالات در لوله جاذب بين 5 تا 39.6 پاسكال است. نانوسيالات مورد بررسي، عملكرد گرمايي سيستم را بهبود داده و افت فشار پاييني در سيستم ايجاد مي‌كنند كه نشان‌دهنده‌ي كارايي بسيار مناسب آن‌ها در كلكتورهاي خورشيدي جذب مستقيم است.